[发明专利]高效混凝剂的制备及造纸废液处理方法

说明书

一种高效混凝剂的制备及造纸废液处理方法，属于废水处理技术领域，主要用于以麦秸和/或稻草为原料的造纸过程中排放的黑液，以达到废水回用或达标排放之目的。

为了治理中小城市和乡镇中众多的以麦秸和/或稻草为原料的中小型造纸厂所排放的大量黑液造成的社会公害，世界上已有许多人都在从事这方面的研究与探索。到目前为止仅从中国专利局和欧洲专利局的公开出版物上能够查到的相关专利技术就有：（1）中国专利申请申请号86104439，名称：一种用于净化工业废水的复合混凝剂及其制法和用途，该剂用硼泥和无机酸通过浸析反应而制得，其中含有镁铁、铝盐，可直接用于净化处理PH＞9的印染、造纸废水;（2）中国专利申请，申请号89105789.7，名称：一种混凝剂配制方法，是用工业FeSO₄、7H₂O、工业ZnCl₂活性炭或烟煤粉混合配制的;（3）中国专利申请，申请号89107711.1，名称：造纸黑液处理系统，本系统为采用超滤、电渗析、生物处理三者有机地结合，具有交互作用的连续处理系统;（4）中国专利申请，申请号89105236.4，名称：造纸废水回收再用方法，该法是先向废水加入电石泥或石灰，再用卤块或卤水或海水等凝聚剂处理，接着再向所得上清液1通入空气和烟道气，固液分离后，再将所得的上清液2用羟甲基纤维素钠和硫酸铝处理，最后让所得上清液3通过活性炭吸附床;（5）欧洲专利NO169430，名称：带色废水的澄清，用氧化铝废渣为絮凝剂，但无详细制备工艺，为此可以认为是用这种酸化了的废渣原渣。

上列所查到的已知技术，有的只能处理特定的废水，（1）仅能净化PH＞9的印染、造纸废水;有的在处理过程中需要曝气氧化，如（2）;有的所需设备多，工序复杂，所加的化学药品价格高，整体治理工程造价高，运行费用大，废水排放量大的中小厂家负担不起，如上述（3）和（4）;而国外的即（5）仅用于处理纺织工业废水，且产生的污泥后处理工序繁杂，清除污泥工作量大。

本发明的目的在于提供一种能以废治废，变废为宝，混合絮凝剂易制易得，所加药物少、价格低、絮凝沉淀快、设备简单、操作方便、工程造价和运行费均低，处理后的水可回用，沉淀的泥渣可做建材，适用于日排放量过千吨的造纸黑液处理方法;并提供一种适用于此法的高效混凝剂主要组份的制备方法。

根据造纸废水处理的基本原理及对造纸废液和氧化铝废渣的化学分析结果，针对已有技术存在的主要问题，本发明的基本构思是：采用经过加工的从铝钒土中提取氧化铝后废渣为主要组份，伴以含镁的无机盐类为絮凝加强剂和以氯化钠为絮凝加速剂相混合作为混合絮凝剂，简称混凝剂，并用絮凝沉淀法处理造纸黑液。

本发明的特征在于所述的高效混凝剂的制备工艺是：（1）取从铝钒土提取氧化铝后所剩废渣湿泥，用清水洗涤，过滤后风干固化，干泥回收率为75～80%;（2）将上述固体干泥粉碎后加入少量水和盐酸，在PH7.0～5.4范围内浸泡，搅拌、过滤，去除泥中的钠;（3）在上述的去除钠后的泥中加入盐酸溶液并充分搅拌，然后加入缓冲溶液，使泥浆的PH值维持在3.5～3.1范围内浸泡搅拌，待固液分离后再往滤液中加入氨水溶液至PH7.5～8.0即得白色的氢氧化铝沉淀物，并将此氢氧化铝提取出去;（4）在温度85～100℃，PH0.4～0.8范围内，用HCl溶液或浓HCl液体处理上述（3）中固液分离后获得的泥渣1.5～2.5小时;（5）真空干燥上述（4）中获得的固体，即得高效混凝剂的主要组份。

用上述工艺制备的高效混凝剂主要组份处理造纸废液的方法是：先往要处理的每100m³造纸黑液中加入絮凝加强剂含镁的无机盐类118～178kg（以Mg²⁺计）和絮凝加速剂氯化钠（NaCl）250～900kg，或者1.2～2.0m³卤水，然后再加入由上述工艺制备的高效混凝剂主要组份，500～750kg，最后加入适量的Ca（OH）₂或生石灰固体，将液体调节到中性，搅拌、絮凝、沉淀。上述处理方法中需加的卤水可用相当量的卤块代替。而上述制备工艺中所述的缓冲溶液可根据PH值依公知技术选用某种类和数量。